高頻下保持高輸出阻抗的雙極電流源

　基于儀器和運(yùn)算放大器的傳統(tǒng)  電流源和電壓/電流轉(zhuǎn)換器在低頻下提供很高的輸出阻抗，這是因?yàn)?a href="http://ttokpm.com/tags/放大器/" target="_blank">放大器具有良好的低頻 CMRR（共模抑制比）。在較高頻率下，降低的 CMRR、固有的輸出電容、轉(zhuǎn)換率的局限性阻止了高質(zhì)量電流源的實(shí)現(xiàn)。Analog Devices 公司的兩款 200 MHz線路接收/放大 IC——AD8129 和 AD8130——提供了差分輸入和顯著的 CMRR，使它們成為構(gòu)建高頻恒流源的有力候選者。圖 1 中的電路提供了良好的起點(diǎn)，但 AD8130 較高的輸入偏置電流可能會(huì)在電流電平較低時(shí)影響輸出電流精度。

　　為了克服這個(gè)問(wèn)題，可以添加一個(gè)單位增益緩沖器IC₂來(lái)隔離電流傳感電阻器（圖 2）。另外，可以利用緩沖放大器來(lái)測(cè)量負(fù)載電壓并自舉輸出電纜的電容。該電路在1MHz時(shí)呈現(xiàn)的輸出阻抗約為500k ，并且利用±5V電源時(shí)，電流達(dá)標(biāo)范圍是 0V至±3V 。

　　具有電容耦合負(fù)載的電流源受益于一條直流伺服環(huán)路來(lái)穩(wěn)定電路的工作點(diǎn)（圖 3）。輸出耦合電容器 C_O的值取決于要求的低頻衰減特性?；倦娐返倪M(jìn)一步改進(jìn)實(shí)現(xiàn)了輸出電容的補(bǔ)償，并增加了電路的輸出阻抗。一個(gè)小型可調(diào)反饋電容器 C_COMP約為輸出端的雜散電容的一半，提供了前饋補(bǔ)償，并進(jìn)一步降低了輸出端的雜散電容的影響（圖 4）。為了防止振蕩，電纜的屏蔽驅(qū)動(dòng)電路的增益應(yīng)略低于單位增益。注意：如果把輸出電流傳感電阻器 R₉ 降至100Ω，就能補(bǔ)償由 R₁ 和 R₂ 組成的輸入衰減器，并保持 1 mA/V特性。該電壓/電流源的頻率范圍是 20Hz 至 10 MHz 。如要實(shí)現(xiàn)最佳結(jié)果，請(qǐng)使用高頻電路布局和電源旁路方法。